ヘム含有PASドメインをセンサーとする新規なシグナル伝達タンパク質の構造と機能

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22870043
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設) (2011); 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(共通施設) (2010)
• 研究代表者: 澤井 仁美 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 特任助教 (50584851)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: ヘムタンパク質 / センサータンパク質 / シグナル伝達タンパク質 / 走化性制御 / ヘム含有PASドメイン / 共鳴ラマン分光法 / X線結晶構造解析

研究概要

酸素呼吸を行う細菌が、生育に適した酸素濃度の環境へ移動する性質(酸素に対する走化性)を制御する新規なシグナル伝達タンパク質Aer2の構造機能研究を行った。分光測定や変異体解析により、Aer2はヘム鉄を酸素分子のセンサーとして用いる新規な酸素センサータンパク質であることを明らかにした。さらにX線結晶構造解析や共鳴ラマン分光法により、Aer2における酸素分子の識別感知機構や分子内シグナル伝達機構を検討した。

研究成果

• [雑誌論文] Structural basis for oxygen sensing and signal transduction of the heme-based sensor protein Aer2 from Pseudomonas aeruginose (2012)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Sawai, Hiroshi Sugimoto, Yoshitsugu Shiro, Haruto Ishikawa, Yasuhisa Mizutani, Shigetoshi Aono
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 48 ページ: 6523-6525
  • 査読あり
• [学会発表] Structural characterization of Aer2 that employs a heme as an oxygen sensor for aerotaxis control (2012)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Sawai, Hiroshi Sugimoto, Haruto Ishikawa, Yasuhisa Mizutani, Yoshitsugu Shiro, Shigetoshi Aono
  • 学会等名: 4^<th> Japan-Korea Seminars on Biomolecular Sciences : Experiments and Simulations
  • 発表場所: Todaiji Cultural Center(Japan)
  • 年月日: 20120109-11
• [学会発表] Structural characterization of Aer2 that adopts a heme-containing PAS domain as an oxygen sensor for aerotaxis control (2011)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Sawai, Hiroshi Sugimoto, Haruto Ishikawa, Yoshitsugu Shiro, Yasuhisa Mizutani, Shigetoshi Aono
  • 学会等名: 15^<th> International Conference on Biological Inorganic Chemistry(ICBIC15)
  • 発表場所: University of British Colombia(Canada)
  • 年月日: 20110807-12
• [学会発表] ヘム含有PASドメインを有する新規な走化性制御蛋白質Aer2の酸素感知機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 澤井仁美、石川春人、水谷泰久、青野重利
  • 学会等名: 第4回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 20100924-26
• [学会発表] ガス分子により駆動される新規なセンサータンパク質の機能発現機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 澤井仁美、青野重利
  • 学会等名: 平成22年度特定領域「細胞感覚」夏の班会議
  • 発表場所: 札幌市教育文化会館(北海道)
  • 年月日: 20100705-06